CN1357499A - 制造玻璃容器的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种玻璃容器成形设备部分(10),其中模具运载臂(12,14)绕一公共轴(A)分别在轴(20,22)上转动,使得模具运载臂(12,14)在打开位置和关闭位置之间反向摆动。在所说的打开位置处,分别由臂(12,14)运载的半模具(16,18)被相互分开,在所说的关闭位置处,半模具相互连接,从而在其间形成模腔。模具运载臂的打开和关闭运动是由一个单一可反向的电动伺服马达(24)来驱动的,该电动伺服马达驱动一驱动齿轮(26)。驱动齿轮(26)直接驱动第一从动齿轮(28)和中间从动齿轮(30),该中间从动齿轮(30)又直接驱动第二从动齿轮(34),从动齿轮(28,34)的转动被分别传递给短轴(38,40),短轴(38,40)分别携带着同轴的驱动齿轮(42,44)。驱动齿轮(42,44)分别驱动扇形齿轮(46,48),扇形齿轮分别被可脱开地被固定到轴(22,20)上。伺服马达(24)具有双绕组,第一较高速度/较低扭矩绕组,用于在关闭运动的第一部分期间和在打开运动期间操作模具运载臂的运动,第二较低速度/较高扭矩绕组,用于在关闭运动的第二部分期间操作模具运载臂的运动。

Description

制造玻璃容器的方法和装置

发明领域

本发明涉及在一种单独部分类型的玻璃容器成形设备上制造玻璃容器。更具体地说，本发明是涉及用于打开和关闭这种玻璃容器成形设备模具运载臂的方法和装置的改进。

背景技术

在授予Mumford等人的美国专利US-4427431中大体上描述了在一种单独部分类型的玻璃容器成形设备上制造玻璃容器，该专利被转让给了本发明受让人的先前受让人，在本文中引用上述专利文件作为参考。在这个领域都知道，单独部分类型的设备具有许多并排的设备部分，通常具有8，10或12个部分，通过两个步骤的模制操作在每个设备部分上形成玻璃容器。在这些步骤中，首先，通过压制或吹制在单独部分的设备部分的坯件模制台的第一模具内，形成容器的预制件，该预制件通常也被称作型坯或坯件，然后，通过180度翻转操作，把制成的坯件传送到单独部分的设备部分的第二模具，该第二模具通常被称作吹制模具，以便通过吹制来形成最终的容器。在当今的单独部分的设备中，采用上面所描述的两步骤的操作，在单独部分的设备的每个部分上同时形成多个容器，例如，两个、三个、甚至四个。

在坯件模制侧和吹制侧，单独部分的设备的每个部分上的被分开的每个模具都由一对半模具组成。每个半模具具有一个内部模具表面，并且，每个模具中的半模具周期性地摆动，从而使半模具相互模制接触或脱离模制接触，当半模具相互接触时，每个模具的半模具就端对端地连接，从而形成一个模具腔体，本例子中的型坯或容器就在这个模具腔体中形成。每个设备部分的这些半模具中的一个半模具由一个第二模具运载臂来运载，第一和第二模具运载臂相互反向摆动，从而在那个设备部分周期性地关闭和打开模具。

例如，从授予Grant的美国专利US-5803945，以及授予Grant等人的美国专利US-5824131中可以知道，希望在关闭单独部分的设备的模具运载臂期间，利用不同的速度，以及在关闭移动的初始部分期间采用初始较高速度/较小扭矩运动，以便减小进行关闭所消耗的时间，并且希望在关闭移动的最后部分期间利用较低速度/较高扭矩运动，以便增大关闭时作用于半模具上的夹紧力。然而，前面所说的美国专利US-5803945和US-5824131中，每一个均需要一对驱动马达来打开和关闭每个单独部分的设备部分对置模具的运载臂，每个臂用一个驱动马达，并且根据这些参考文献需要提供一对驱动马达来操作，这就在单独部分的设备部分上需要很大的空间来容纳这种马达。此外，美国专利US-5803945和US-5824131中的每个驱动马达的多速度操作使得电路(见每篇参考文献的附图16)很复杂，根据这些参考文献的原理，这种复杂性会使单独部分的设备的操作产生稳定性问题。

发明简述

本发明克服了前面所说的与打开和关闭单独部分的设备模具运载臂相关的问题，在本发明中，只采用一个可反向的伺服马达来使给定的单独部分的设备部分的每个对置模具运载臂反向摆动。在实施本发明的过程中，所采用的伺服马达通过一对驱动齿轮来操作，从而使模具运载臂同时反向摆动。由马达和这对驱动齿轮所占据的可获得的空间大致小于采用一对可反向的马达的装置中所占据的空间，无论这种马达是不是伺服马达。本发明所采用的伺服马达设有双绕组(windings)，第一绕组用于在模具关闭运动的初始部分向每个模具运载臂施加较高每分钟转数/较小扭矩运动，第二绕组用于当希望在半模具上作用较大的夹紧力时，在模具关闭运动最后部分期间施加一个较低每分钟转数/较大扭矩运动。

因此，本发明的一个发明目的是提供一种用于在单独部分类型的玻璃容器成形设备上形成玻璃容器的改进的方法和装置。更具体地说，本发明的目的是提供一种具有前面所说特性的、用于在每个单独部分的设备部分打开和关闭半模具的改进方法和装置。更具体地说，本发明的目的是提供这样一种方法和装置，该方法和装置具有前面所说特性，用于在模具关闭周期期间向单独部分的设备部分对置的模具运载臂提供较高速度/较小扭矩运动，并且还在模具运载臂运动的最后部分期间向模具运载臂提供较低速度/较高扭矩运动。

为了更进一步地理解本发明和本发明的目的，请参考下面的附图和附图简述，以及优选实施例的描述，和本发明的权利要求书。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例的单独部分类型玻璃容器成形设备的一个部分的模具运载装置的立体示意图，表示出了设备坯件模制侧，单独部分的设备的其它元件用虚线表示；

图2是沿图1中线2-2的剖面图；

图3是部分被剖开的局部立体示意图，表示出了图1和图2中的装置的一部分；

图4是部分被剖开的局部立体示意图，表示图1～3中的装置的一部分；

图5是沿图4中线5-5的剖面图；

图6是表示图1～5中的装置的一部分的平面示意图；

图7是与图6类似的图，表示出了在操作循环中在不同位置处的装置；

图8是沿图7中线8-8的剖面图。

发明的详细描述

在图1中，单独部分的设备的一部分的坯件侧总体上由附图标记10来表示，该设备部分10是由一对模具运载臂12，14构成的，这对模具运载臂12，14可以绕一公共轴A相互反向摆动，该公共轴在单独部分的设备部分10的正交(normal)方向上竖直延伸。模具运载臂12运载着一个或多个半模具16，如中表示出了四个这样的半模具，每个半模具具有一个朝向模具运载臂14的凹面。同样，模具运载臂14运载着相同数目的半模具18，每个半模具具有一个朝着模具运载臂12的凹面。在模具运载臂12，14的最内位置，半模具16和半模具18在它们的竖直边缘上相连接，从而使得半模具16和18的凹表面形成多个闭合腔，利用可模制的高温玻璃就可在这些闭合腔中模制成玻璃物品，在图1所示结构的例子中，是制成多个空心坯件，这些中空坯件在后面步骤中被吹制成容器。尽管图1表示出了用于在每个单独部分的设备部分同时制造四个容器坯件的结构，所表示出的设备结构通常被称作“四件式”设备，但是，应当知道，本发明也适用于在每个设备部分同时制造三个、两个、甚至一个容器的单独部分的设备。还应知道，这种被用于使模具运载臂12，14反向摆动的装置还可用于在单独部分的设备部分10的吹制侧使模具运载臂反向摆动。

模具运载臂12被销轴固定，或是被非转动地固定到一摆动轴20上，以便使模具运载臂12通过这个摆轴20摆动。模具运载臂14被销轴固定，或是补充非转动地固定到一轴22上，以便可通过该轴摆动。通过一个驱动齿轮26把反向摆动从一个可反向的电动伺服马达同时传递经每一根轴20，22。驱动齿轮26直接驱动一从动齿轮28，驱动齿轮26同时直接驱动一个中间从动齿轮30，该中间从动齿轮30可转动地被安装在一个可调节的支架32上，该支架32可以相对于该中间从动齿轮30和从动齿轮34调节入位，从动齿轮34由中间从动齿轮30驱动，或调节支架32用于减小驱动齿轮26与中间从动齿轮30之间的齿隙以及减小驱动齿轮26与从动齿轮28之间的齿隙。或调节支架32又被可调节地安装到一个支架36上，该支架36被可调节地安装到单独部分的设备部分10上，支架36的调节允许对伺服马达24、从动齿轮28、中间从动齿轮30以及从动齿轮34的位置相对于单独部分的设备部分10进行同步调节。

从动齿轮28被销轴固定或以其它方式被固定到一短轴38上，从动齿轮34被销轴固定或以其它方式被固定到一短轴40上。短轴38上还具有一个被销轴固定或以其它方式固定的中间从动齿轮42，短轴40上还具有一个被销轴固定或以其它方式固定的中间从动齿轮44。中间从动齿轮42的直径小于从动齿轮28的直径，并且该中间从动齿轮42被定位在比从动齿轮28更高的水平上。同样，中间从动齿轮44小于从动齿轮34，并被定位在比从动齿轮34更高的水平上。齿轮42可驱动地与一个扇形齿轮46啮合，这个扇形齿轮46被销轴或以其它方式固定到轴22上，中间从动齿轮44可驱动地与一个扇形齿轮48啮合，扇形齿轮48被销轴或以其它方式固定到轴20上。因此，伺服马达24的运动通过驱动齿轮26、从动齿轮28、中间从动齿轮42以及扇形齿轮46把这种运动同时传递给轴22，同样，伺服马达24的运动通过驱动齿轮26、中间从动齿轮30、从动齿轮24、从动齿轮44以及扇形齿轮48把这种运动同时传递给轴20。

如图4和图6～8所示，扇形齿轮46设有一个扇形齿轮延伸部分50，这个扇形齿轮延伸部分50通过一螺纹固定器52被连接到该扇形齿轮46上。扇形齿轮延伸部分50的直立突缘50a内具有一个截锥形凹槽50b，该凹槽50b可拆卸地接收销轴54的自由端。销轴54在图4所示的销轴的自由端被接收在凹槽50b内的位置与图6和图8所示的销轴的自由端没被接收在凹槽50b内的位置之间可以移动。当销轴54位于图6和图8所示的位置时，没有转动运动被传递给轴22，但是，当销轴位于图4和图7所示位置时，转动运动就会被传递到轴22。销轴54在图4和图7所示位置与在图6和图8所示的位置之间的运动是由一气缸56来驱动的，该气缸56支撑着一轴衬60的一延伸部分60a，轴衬60非转动地环绕在轴22周围，气缸56的动作由一弹簧58抵抗着，该弹簧58支撑着轴衬60的延伸部分60a的相反一侧。在图6和图8所示的销轴54所处的位置中，任何被传递给扇形齿轮46的转动都将被传递给轴22。设置间隔开的轴承62，64，以便在此期间允许扇形齿轮46在轴22上转动。尽管图中没有具体地表示出来，但是，该扇形齿轮48是可脱开地固定到轴20上，其固定的方式与前面所述的扇形齿轮46可脱开地固定到轴22上的方式相同。

为了把半模具16，18精确地定位在闭合和打开位置，每根轴20，22相对于伺服马达24可以沿周向调节。在这个方面，一个手动调节螺杆66被设置成与一齿轮箱70所携带的一组环形齿68啮合，其中的齿轮箱70是用于把扭矩从一从动齿轮传递到短轴38。同样，一个手动调节螺杆72被设置成与一齿轮箱76所携带的一组环形齿74啮合，其中的齿轮箱76是用于把扭矩从从动齿轮34传递到短轴40。

为了优化地实现模具运载臂12，14的打开和关闭，伺服马达24具有双绕组特性，第一绕组用于在关闭运动的初始部分期间以及在打开运动期间向模具运载臂12，14提供较高速/较小扭矩的运动，第二绕组用于在关闭运动的最后部分期间向模具运载臂12，14提供较低速/较高扭矩的运动，从而减小关闭时的冲击负荷，并在关闭时在模具运载臂12，14上提供高的夹紧负荷，否则，当在半模具16，18所限定的模腔中的模制坯件时模具运载臂12，14容易分开。在这个方面，轴22的实际周向位置由一解析器78来监测，轴20的实际位置由一解析器80来监测。来自解析器78，80的信号被用于马达控制电路中，以便控制伺服马达在它的第一绕组和它的第二绕组之间的操作。与马达24相对应的马达可以从马达产品国际公司，1600N.Horizon Blvd.，El Paso Texas获得。

尽管，在此描述了发明人认为在本申请的申请日实施本发明的最佳实施例，但是，对于本领域普通技术人员来说，很明显可以对本发明作出适合的改变、变化和等同变化，这些都未脱离本发明的范围，本发明的范围是由所附的权利要求以及它的等同方案来限定的。

Claims (11)

1、一种玻璃器件成形设备，包括：

第一和第二模具运载臂，可绕一轴转动以便相向和相离地反向摆动，使每个模具运载臂所运载的一个半模具相对于由另一个模具运载臂所运载的一个半模具进入关闭和打开位置；

一个单一的可反向的电动马达；

齿轮装置，用于把运动从所说的电动马达传递到每个所说的模具运载臂，以便向每个所说的模具运载臂传递反向摆动；

2、根据权利要求1所述的玻璃器件成形设备，其特征是所说的齿轮装置包括：

一驱动齿轮，由所说的电动马达驱动；

第一从动齿轮装置，直接由所说的驱动齿轮驱动，以便向所说的第一和第二模具运载臂中的一个模具运载臂传递摆动；

一中间从动齿轮装置，直接由所说的驱动齿轮驱动；

第二从动齿轮装置，直接由所说的中间从动齿轮装置驱动，以便把摆动传递给所说的第一和第二模具运载臂中的另一个模具运载臂，由所说的第二从动齿轮传递的摆动与由所说的第一从动齿轮所传递的摆动相反。

3、根据权利要求2所述的玻璃器件成形设备，其特征是还包括：

第一可调节安装装置，用于相对于所说的驱动齿轮和所说的第一从动齿轮装置和所说的第二从动齿轮装置中的另一个从动齿轮装置可调节地安装所说的中间从动齿轮，以便减小所说驱动齿轮与所说中间从动齿轮之间以及所说驱动齿轮与所说第一从动齿轮装置和所说第二从动齿轮装置中的另一个从动齿轮装置之间的齿隙。

4、根据权利要求3所述的玻璃器件成形设备，其特征是还包括：

用于可调节安装的第二装置，所说的用于可调节安装的第二装置用于调节所说驱动齿轮相对于所说第一从动齿轮装置和所说第二从动齿轮装置中的一个从动齿轮装置的位置，以便减小所说驱动齿轮和所说第一从动齿轮装置和所说第二从动齿轮装置中的一个从动齿轮装置之间的齿隙。

5、根据权利要求4所述的玻璃器件成形设备，其特征是，所说的第一模具运载臂具有第一轴，该第一轴带有可脱开地固定到所说第一轴上的第一扇形齿轮，其中所说的第二模具运载臂具有第二轴，该第二轴带有可脱开地固定到所说第二轴上的第二扇形齿轮，其中：

所说的第一从动齿轮包括第一从动齿轮和第一扇形齿轮驱动齿轮，所说的第一扇形齿轮驱动齿轮与所说的第一从动齿轮同轴对齐并与所说的第一从动齿轮间隔开，所说的第一轴具有与所说的第一扇形驱动齿轮的轴线间隔开的轴线，所说的第一扇形驱动齿轮与所说的第一扇形齿轮驱动啮合；

其中所说的第二从动齿轮装置包括第二从动齿轮和第二扇形齿轮驱动齿轮，所说第二扇形齿轮驱动齿轮与所说的第二从动齿轮同轴对齐并与所说的第二从动齿轮间隔开，所说的第二轴具有与所说第二从动齿轮的轴线间隔开的轴线，所说的第二扇形齿轮驱动齿轮与所说的第二扇形齿轮驱动啮合。

6、根据权利要求5所述的玻璃器件成形设备，其特征是还包括：

第一驱动装置，延伸于所说的第一从动齿轮和所说的第一扇形齿轮驱动齿轮之间，用于使所说的第一扇形齿轮驱动齿轮随着所说的第一从动齿轮转动；

第二驱动装置，延伸于所说的第二从动齿轮和所说的第二扇形齿轮驱动齿轮之间，用于使所说的第二扇形齿轮驱动齿轮随着所说的第二从动齿轮转动。

7、根据权利要求6所述的玻璃器件成形设备，其特征是还包括：

第一可松开的固定装置，用于可松开地把所说的第一扇形齿轮固定到所说的第一轴上；

第二可松开的固定装置，用于可松开地把所说的第二扇形齿轮固定到所说的第二轴上。

8、根据权利要求7所述的玻璃器件成形设备，其特征是：

所说的第一可松开的的固定装置包括被固定到所说的第一扇形齿轮的第一扇形齿轮延伸部分，所说的第一扇形齿轮延伸部分具有一开口，其轴线垂直于所说第一轴的轴线延伸，由所说第一轴携带的第一可收回的销轴装置，用于选择性地与所说第一扇形齿轮延伸部分的开口啮合，第一销轴驱动装置，用于选择性地使所说第一可收回的销轴装置与所说的第一扇形齿轮延伸部分的开口啮合；

其中所说的第二可松开的固定装置包括被固定到所说的第二扇形齿轮的第二扇形齿轮延伸部分，所说的第二扇形齿轮延伸部分具有一开口，其轴线垂直于所说第二轴的轴线延伸，由所说第二轴携带的第二可收回的销轴装置，用于选择性地与所说第二扇形齿轮延伸部分的开口啮合，第二销轴驱动装置，用于选择性地使所说第二可收回的销轴装置与所说的第二扇形齿轮延伸部分的开口啮合。

9、根据权利要求7所述的玻璃器件成形设备，其特征是还包括：

第一周向位置调节装置，用于相对于所说第一从动齿轮的周向位置调节所说第一轴的周向位置；

第二周向位置调节装置，用于相对于所说第二从动齿轮的周向位置调节所说第二轴的周向位置。

10、根据权利要求9所述的玻璃器件成形设备，其特征是：

所说第一周向位置调节装置包括第一手动调节螺杆和第一位置调节齿轮，所说的第一位置调节齿轮与所说的第一手动调节螺杆啮合，所说第一位置调节齿轮与所说的第一从动齿轮装置同轴对齐；

所说第二周向位置调节装置包括第二手动调节螺杆和第二位置调节齿轮，所说的第二位置调节齿轮与所说的第二手动调节螺杆啮合，所说第二位置调节齿轮与所说的第二从动齿轮装置同轴对齐。

11、根据权利要求1所述的玻璃器件成形设备，其特征是：

所说的可反向的电马达具有双绕组装置，所说的双绕组装置包括第一较高速度/较低扭矩绕组和第二较低速度/较高扭矩绕组，所说的第一较高速度/较低扭矩绕组用于在运动的第一部分期间使所说第一和第二模具运载臂的相向运动，并在运动期间相互分离，所说的第二较低速度/较高扭矩绕组用于在运动的第二部分期间使所说的第一和第二模具运载臂相向运动。

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